Proje Özeti

Su-Enerji-Gıda-Ekosistem (SEGE) sektörleri birbirlerine karmaşık ve dinamik yapıyla bağlı bir sistemi oluşturmaktadır. Bu dört sektör üzerinde günümüzde yaşanan baskıları azaltmak, güvenliğini sağlamak ve gelecekte yaşanabilecek zorlukların önüne geçmek ancak bu sektörleri aynı sistemin birer parçası olarak değerlendirerek mümkündür. Bağ yaklaşımı, çevresel ve beşeri faaliyetler arasındaki etkileşimi sistematik bir şekilde analiz etmek ve çeşitli sektör ve ölçeklerde doğal kaynakların bütüncül yönetimi ve kullanımını sağlamak amacıyla ortaya çıkmıştır. Kaynaklar arası etkileşimi genel hatlarıyla özetlemek gerekirse; gıda ve enerji üretimi su gerektirirken, suyun miktarını ve kalitesini etkiler; gıda sistemleri ve temiz su temini enerji gerektirir; su ve enerjinin yanlış kullanımı gıda arzını, ekolojik dengeyi ve arazi kullanımını etkiler. SEGE üzerindeki baskıyı azaltmaya yönelik birçok yaklaşım bulunmaktadır. Son yıllarda öne çıkan yaklaşımlardan biri olan Döngüsel Ekonomi, üretim ve kaynak kullanımının çevresel etkilerini azaltmayı ve ekonomik faydaları artırmayı hedefleyen bir yaklaşımdır. Başta Avrupa Birliği Ülkeleri olmak üzere, döngüsel ekonomi yaklaşımları artık ülkelerin çevre politikaları içinde yer almaya başlamıştır. Döngüsel sistem yaklaşımları alanındaki araştırmalar hız kazanmıştır ve sektörel, bölgesel ve ülke bazında doğal kaynakların sürdürülebilir yönetimi amacıyla geliştirilen çözüm önerilerinin bir parçası haline gelmiştir.

Ancak SEGE Bağı gibi kaynakların/ürünlerin kompleks ve iç içe geçmiş yapılarda birbirleri ile ilişkilerinin döngüsel yönetimi konusu henüz yeterince araştırılmamıştır ve literatürde kavramsal düzeyde tartışılmaktadır. Literatürde döngüsel sistemlerin çevreye olan olumlu etkileri indikatörler üzerinden değerlendirilmesine rağmen bu indikatörler yerel ekosistem şartlarını sınırlı ve dolaylı şekilde yansıtmaktadır. Bundan dolayı, SEGE Bağı değerlendirmesi kapsamında su yönetim seçenekleri oluşturulurken suyun kullanıldığı ve deşarj edildiği havza özelliklerinin döngüsel ekonomi alternatiflerinin performans değerlendirmelerinde kullanılması ile ilgili yöntem açısından literatürde önemli bir boşluk bulunmaktadır.

Önerilen projenin amacı havza bazında Sürdürülebilir Su Yönetimini sağlamak için SEGE Bağı değerlendirmesi kapsamında döngüsel ekonomi modellerinin performanslarının değerlendirilmesine olanak verecek yöntemsel bir çerçevenin oluşturulmasıdır. Yöntemin oluşturulması için Porsuk Havzası ve havza sınırları içinde su kaynakları üzerinde etkisi olan sektörler (Tarım, Endüstri, Şehir) değerlendirilecektir. Porsuk Havzası yoğun şehirleşme, tarım ve endüstri etkisi altındadır. Toplamda 30 ay sürmesi planlanan proje önerisi, ulaşılması hedeflenen amaçları açısından disiplinler arası bir çalışma olup Yeşil Mutabakata Uyum Kapsamındaki Öncelikli Ar-Ge ve Yenilik Konularından Temiz ve Döngüsel Ekonomi başlığı altındaki konuları kapsamaktadır. Projede izlenecek süreçler aşağıda verilen 3 ana grupta toplanmıştır:

1. Sistem Analizi: Saha çalışmaları, kurumlardan elde edilen veriler/bilgiler, 116Y166 Nolu Tübitak projesi kapsamında elde edilen çıktılar ile Porsuk Havzası içinde yer alan i) tarım, ii) endüstri ve iii) şehir bileşenleri su-enerji-gıda bağı açısından değerlendirilecektir. Ayrıca havzanın özellikleri, su potansiyeli ve su kirliliği ekosistem bütünlüğü kapsamında değerlendirilecektir.
2. Döngüsel Ekonomi İlkeleri ile SEGE Bağının Değerlendirilmesi: Porsuk Havzasında SEGE Bağını etkileyen Tarım, Endüstri, Şehir faaliyetlerini içeren su odaklı döngüsel ekonomi ilkelerinin uygulanabilme olanakları saha çalışmaları, anketler ve literatür bilgileri derlenerek döngüsel ekonomi alternatifleri geliştirilecek ve en iyi altenatife yönelik değerlendirmeler yapılacaktır. Geliştirilen alternatifler, çevresel ve ekonomik performansları açısından çevresel indikatörler de kullanılarak, Çoklu Ölçütlü Karar Verme yöntemleri ile değerlendirilecektir. Su odaklı döngüsel ekonomi senaryoları, Porsuk Havzası için oluşturulmuş olan hidrolojik WEAP modeli ile entegre bir biçimde değerlendirilecektir.
3. Döngüsel Ekonomi Modellerinin Su Yönetimine Entegrasyonu: Su odaklı döngüsel ekonomi alternatiflerinin indikatör bazlı performans değerlendirmesi ile hidrolojik WEAP modeli kullanılarak yapılan değerlendirme karşılaştırılarak i) seçilen indikatörlerin ve ii) izlenen yöntemin havzada gözlemlenecek su odaklı iyileşmeleri ne ölçüde temsil ettiği değerlendirilecektir. Bu sayede, karar vericilerin SEGE üzerine etkisi olan farklı döngüsel ekonomi seçeneklerinin  ekosistem üzerindeki etkilerini değerlendirmeye yönelik yöntem önerilmiş olacaktır.

Literatürde, SEGE Bağının incelendiği çalışmalarda ekosistem ile ilgili değerlendirmeler çok yeni ve sınırlı olup döngüsel ekonomi modelleri oluşturularak Su-Enerji ve Gıda güvenliğini sağlayacak şekilde bütüncül bir yaklaşım izlenerek stratejilerin geliştirildiği bir çalışma bilgimiz dahilinde bulunmamaktadır. Bundan dolayı, önerilen projede geliştirilecek olan yöntemin özgün değeri ve yaygın etkisi yüksek olacaktır.

Yöntem

Önerilen projede, 2017-2020 yılları arasında yürütülmüş olan 116Y166 nolu Su-Enerji-Gıda İlişkisinin Sakarya Havzasında Değerlendirmesi Projesinin çıktıları da kullanarak Porsuk Havzasına uyarlanacak özgün değeri yüksek bir yöntemin geliştirilmesi amaçlanmaktadır. 2017-2020 yılları arasında ODTÜ Çevre Mühendisliği Bölümünde yürütülen 116Y166 nolu TÜBİTAK projesi kapsamında Sakarya Nehri Havzasında su odaklı olacak şekilde Su, Enerji ve Gıda Bağı araştırılarak su tüketiminin bütüncül yaklaşımlarla ne ölçüde azaltılabileceği değerlendirilmiştir. Sakarya Havzası için su bütçesi WEAP modeli ile belirlenmiş olup tarım, enerji, sanayi ve içme kullanma amaçlı su kullanımlarında yapılacak sürdürülebilir uygulamaların su bütçesine etkisi araştırılmıştır. Aynı zamanda LEAP ve WEAP modelleri bütüncül bir yaklaşımla çalıştırılarak havzadaki farklı enerji üretim yaklaşımlarının maliyet ve su kullanımları açısından değerlendirilmesi yapılmıştır. Son olarak, farklı tarım uygulamalarının su bütçesi üzerine etkisinin yanında sosyo-ekonomik değerlendirmesi de yapılmıştır. 116Y166 nolu projede Enerji ve Gıda sektörünün ekosistem üzerindeki etkisi akarsu alanlarında sağlanması gereken minimum akış üzerinden değerlendirilmiş olup ekonomik analizler sadece tarımsal ürün değişikliklerini yansıtacak şekilde değerlendirilmiştir.

Önerilen Proje 5 İş Paketinden oluşmaktadır ve izlenecek yöntem aşağıdaki Şekil 1’de özetlenmektedir. 1. İş Paketi hem Porsuk Havzası ölçeğinde çevresel ve SEGE bağı üzerinde baskı yarayan havza sınırları içindeki Tarım, Şehir ve Endüstri sektörleri ile ilgili değerlendirmeleri içeren sistem analizidir. 2. İş Paketinde sistem analizi yapılan sektörler literatür, saha ve anket çalışmaları sonucu daha ayrıntılı incelenerek Porsuk havzası içinde oluşturulan alt sektörel sistemlerde su için malzeme akış analizleri (MAA) analizleri yapılacaktır. 2. İş Paketinde oluşturulan MAA’leri kullanılarak her alt-sistem içim döngüsel model senaryoları 3. İş Paketi kapsamında oluşturulacaktır ve bu senaryolar çevresel ve ekonomik performansları ve Çoklu Ölçütlü Karar Verme Yöntemi ile 4. İş Paketinde değerlendirilecektir. 3. İş Paketinde geliştirilen su odaklı döngüsel ekonomi modelleri aynı zaman Poruk havzası için WEAP modeline girdi olarak tanıtılacak ve bu modellerin çevresel akışlar ve havzasının su potansiyeli üzerine etkisi 4. İş Paketi kapsamında değerlendirilecektir. 5. İş Paketinde 3 ve 4. İş Paketlerinde elde edilen sonuçlar karşılaştırılarak SEGE Bağını etkileyen baskıların su odaklı döngüsel ekonomi modelleri ile değerlendirilmesi amaçlı yöntemin çerçevesi belirlenecektir.

Proje Ekibi